Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(P=\dfrac{\sqrt{a-2}}{a}+\dfrac{\sqrt[3]{b-3}}{b}+\dfrac{\sqrt[4]{c-6}}{c}\)
\(=\dfrac{\sqrt{\left(a-2\right).2}}{a\sqrt{2}}+\dfrac{\sqrt[3]{\left(b-3\right).\dfrac{3}{2}.\dfrac{3}{2}}}{b\sqrt[3]{\dfrac{9}{4}}}+\dfrac{\sqrt[4]{\left(c-6\right).2.2.2}}{c\sqrt[3]{8}}\)
\(\le\dfrac{a-2+2}{2a\sqrt{2}}+\dfrac{b-3+\dfrac{3}{2}+\dfrac{3}{2}}{3b\sqrt[3]{\dfrac{9}{4}}}+\dfrac{c-6+2+2+2}{4c\sqrt[4]{8}}\)
\(=\dfrac{a}{2a\sqrt{2}}+\dfrac{b}{3b\sqrt[3]{\dfrac{9}{4}}}+\dfrac{c}{4c\sqrt[4]{8}}=\dfrac{1}{2\sqrt{2}}+\dfrac{1}{3\sqrt[3]{\dfrac{9}{4}}}+\dfrac{1}{4\sqrt[4]{8}}\)
Vậy \(P_{max}=\dfrac{1}{2\sqrt{2}}+\dfrac{1}{3\sqrt[3]{\dfrac{9}{4}}}+\dfrac{1}{4\sqrt[4]{8}}\)
Đẳng thức xảy ra \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a-2=2\\b-3=\dfrac{3}{2}\\c-6=2\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=4\\b=\dfrac{9}{2}\\c=8\end{matrix}\right.\)
\(P=\dfrac{bc\sqrt{a-2}+ac\sqrt[3]{b-3}+ab\sqrt[4]{c-6}}{abc}\)
\(=\dfrac{\sqrt{a-2}}{a}+\dfrac{\sqrt[3]{b-3}}{b}+\dfrac{\sqrt[4]{c-6}}{c}\)
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(=\dfrac{\sqrt{2\left(a-2\right)}}{\sqrt{2}a}+\dfrac{\sqrt[3]{2\left(b-3\right)}}{\sqrt[3]{2}b}+\dfrac{\sqrt[4]{2\left(c-6\right)}}{\sqrt[4]{2}c}\)
\(\le\dfrac{\dfrac{2+a-2}{2}}{\sqrt{2}a}+\dfrac{\dfrac{2+b-3+1}{3}}{\sqrt[3]{2}b}+\dfrac{\dfrac{2+c-6+1+1+1+1}{4}}{\sqrt[4]{2}c}\)
\(=\dfrac{\dfrac{a}{2}}{\sqrt{2}a}+\dfrac{\dfrac{b}{3}}{\sqrt[3]{2}b}+\dfrac{\dfrac{c}{4}}{\sqrt[4]{2}c}=\dfrac{1}{2\sqrt{2}}+\dfrac{1}{3\sqrt[3]{2}}+\dfrac{1}{4\sqrt[4]{2}}\)
Bất đẳng thức cần chứng minh tương đương với:
\(\dfrac{a}{a+3\sqrt{bc}}+\dfrac{b}{b+3\sqrt{ca}}+\dfrac{c}{c+3\sqrt{ab}}\)
Ta áp dụng bất đẳng thức Cô si dạng \(2\sqrt{xy}\le x+y\) cho các căn thức ở mẫu, khi đó ta được:
\(\dfrac{a}{a+3\sqrt{bc}}+\dfrac{b}{b+3\sqrt{ca}}+\dfrac{c}{c+3\sqrt{ab}}\ge\) với biểu thức
\(\dfrac{2a}{2a+3b+3c}+\dfrac{2b}{3a+2b+3c}+\dfrac{2c}{3a+3b+2c}\)
Khi đó ta cần chứng minh:
\(\dfrac{2a}{2a+3b+3c}+\dfrac{2b}{3a+2b+3c}+\dfrac{2c}{3a+3b+2c}\ge\dfrac{3}{4}\)
Đặt: \(\left\{{}\begin{matrix}x=2a+3b+3c\\y=3a+2b+3c\\z=3a+3b+2c\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}2a=\dfrac{1}{4}\left(3y+3z-5x\right)\\2b=\dfrac{1}{4}\left(3z+3x-5y\right)\\2c=\dfrac{1}{4}\left(3x+3y-5z\right)\end{matrix}\right.\)
Khi đó đẳng thức trên được viết lại thành:
\(\dfrac{3y+3z-5x}{4x}+\dfrac{3z+3x-5y}{4y}+\dfrac{3x+3y-5z}{4z}\ge\dfrac{3}{4}\)
Hay: \(3\left(\dfrac{x}{y}+\dfrac{y}{x}+\dfrac{y}{z}+\dfrac{z}{y}+\dfrac{x}{z}+\dfrac{z}{x}\right)-15\ge3\)
Bất đẳng thức cuối cùng luôn đúng theo bất đẳng thức Cô si.
Vậy bất đẳng thức được chứng minh. Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi \(a=b=c\)
Đặt \(x=\sqrt{a};y=\sqrt{b};z=\sqrt{c}\)
Khi đó bđt đã tro chở thành:
\(\dfrac{yz}{x^2+3yz}+\dfrac{zx}{y^2+3zx}+\dfrac{xy}{z^2+3xy}\le\dfrac{3}{4}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{3}-\dfrac{yz}{x^2+3yz}+\dfrac{1}{3}-\dfrac{zx}{y^2+3zx}+\dfrac{1}{3}-\dfrac{xy}{z^2+3xy}\ge1-\dfrac{3}{4}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{x^2}{x^2+3yz}+\dfrac{y^2}{y^2+3zx}+\dfrac{z^2}{z^2+3xy}\ge\dfrac{3}{4}\) (đpcm)
$\sum \sqrt{\frac{ab+2c^2}{1+ab-c^2}}\geq ab+bc+ca+2$ - Bất đẳng thức và cực trị - Diễn đàn Toán học
Câu hỏi của lê thị tiều thư - Toán lớp 9 | Học trực tuyến
Do 1/b+1/c=3/4-1/a suy ra \(\sum\) (1a/)=3/4
Ta có \(\dfrac{\sqrt{b^2+bc+c^2}}{a^2}\)= \(\dfrac{\sqrt{\left(b+c\right)^2-bc}}{a^2}\ge\dfrac{\sqrt{\left(b+c\right)^2-\dfrac{\left(b+c\right)^2}{4}}}{a^2}=\dfrac{\sqrt{3}\left(b+c\right)}{2a^2}\)
Tương tự ta được:
P\(\ge\) \(\sqrt{3}\) \(\left(\sum\dfrac{b+c}{a^2}\right)\) \(\ge\) \(\sqrt{3}\) (1/a+1/b+1/c) \(\ge\dfrac{3\sqrt{3}}{4}\)
Đẳng thức xảy ra \(\Leftrightarrow\) a=b=c=4
Lời giải:
Do $a+b+c=1$ nên:
\(\text{VT}=\sqrt{\frac{ab}{c(a+b+c)+ab}}+\sqrt{\frac{bc}{a(a+b+c)+bc}}+\sqrt{\frac{ca}{b(a+b+c)+ac}}\)
\(=\sqrt{\frac{ab}{(c+a)(c+b)}}+\sqrt{\frac{bc}{(a+b)(a+c)}}+\sqrt{\frac{ca}{(b+c)(b+a)}}\)
Áp dụng BĐT AM-GM:
\(\sqrt{\frac{ab}{(c+a)(c+b)}}\leq \frac{1}{2}\left(\frac{a}{c+a}+\frac{b}{c+b}\right)\)
\(\sqrt{\frac{bc}{(a+b)(a+c)}}\leq \frac{1}{2}\left(\frac{b}{a+b}+\frac{c}{c+a}\right)\)
\(\sqrt{\frac{ca}{(b+c)(b+a)}}\leq \frac{1}{2}\left(\frac{c}{b+c}+\frac{a}{b+a}\right)\)
Cộng theo vế:
\(\Rightarrow \text{VT}\leq \frac{1}{2}\left(\frac{a+b}{a+b}+\frac{b+c}{b+c}+\frac{c+a}{c+a}\right)=\frac{3}{2}\) (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=\frac{1}{3}$
\(\Leftrightarrow P=\dfrac{\sqrt{c-2}}{c}+\dfrac{\sqrt{a-3}}{a}+\dfrac{\sqrt{b-4}}{b}\)
\(=\dfrac{\sqrt{3\left(a-3\right)}}{a\sqrt{3}}+\dfrac{\sqrt{4\left(b-4\right)}}{2b}+\dfrac{\sqrt{2\left(c-2\right)}}{c\sqrt{2}}\le\dfrac{\dfrac{3+a-3}{2}}{a\sqrt{3}}+\dfrac{\dfrac{4+b-4}{2}}{2b}+\dfrac{\dfrac{2+c-2}{2}}{c\sqrt{2}}=\dfrac{1}{2\sqrt{3}}+\dfrac{1}{4}+\dfrac{1}{2\sqrt{2}}\)
\(dấu"="xảy\) \(ra\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}3=a-3\\4=b-4\\2=c-2\\\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=6\\b=8\\c=4\end{matrix}\right.\)